活性炭具有大量的非常細小的孔隙，這些孔隙賦予了活性炭產(chǎn)品巨大的表面積。吸附作用是一個污染成分從待處理的液相流體中脫離、并在活性炭的內(nèi)表面上以分子或原子形態(tài)堆積、進而被化學作用力或靜電作用（物理性作用力，既可能占有優(yōu)先地位，也可能與化學力同時發(fā)揮作用）吸持在活性炭的內(nèi)表面的過程。GAC的吸附表面系指孔隙的孔壁結(jié)構(gòu)，它們是在活化過程中、在活性炭顆粒的內(nèi)部形成的結(jié)構(gòu)。

    GAC活性炭吸附作用是一個與時間有關聯(lián)的過程，含有三個步驟：首先是在液相物質(zhì)穿越GAC床層的過程中，液體中的污染物分子因碰撞作用而進入到炭顆粒的外層表面結(jié)構(gòu)中；接著，污染物分子或稱吸附質(zhì)因擴散作用而進入炭顆粒的孔隙中，擴散是吸附速率的控制性步驟；最終，吸附質(zhì)被吸引到孔壁結(jié)構(gòu)上并通過靜電作用或化學作用力而被吸著在孔壁上。吸附過程由濃度差驅(qū)動、并受到時間控制，因此某種吸附質(zhì)在GAC中的最高載持率（以重量百分數(shù)表示）僅代表在高吸附質(zhì)濃度和足夠長的接觸時間前提下，達到吸附平衡時的GAC的特定吸附能力。

    活性炭的性能如顆粒尺寸、孔隙尺寸、表面積、表面化學性質(zhì)、密度以及硬度等，均會對吸附效率產(chǎn)生影響。而化學污染物質(zhì)的特性如憎水性程度等也對吸附效率有重要影響，具有疏水性（在水中溶解度很低）的化合物更易于被固體物質(zhì)所吸附，污染物質(zhì)與活性炭表面的親和性能對吸附作用的影響位列其次。若有幾種化合物同時存在于水中時，可在活性炭中強力吸附的物質(zhì)其被吸附的量要高于吸附能力較弱的物質(zhì)。通過上述幾種因素的組合及共同作用，活性炭起到將某些物質(zhì)從不中分離、脫除的目標。

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